Турбогенератор | Газовые турбины и ГТУ

• Турбогенераторы
• Испытания турбогенераторов
• Система возбуждения турбогенератора
• Охлаждение турбонегераторов
• Производители турбогенераторов

Турбогенератор — это турбина, соединенная с генератором, который преобразует механическую энергию движущейся жидкости, такой как жидкая вода, пар, природный газ или воздух в электричество. Генератор состоит из движущейся части ротора и неподвижной части статора. Наружный слой ротора покрыт электромагнитами, а внутренняя стенка статора облицована витками медной проволоки. Компания DMEnergy занимается поставкой, ремонтом и обслуживанием газотурбинных, паротурбинных и водотурбинных турбогенераторов.

Паровой электрогенератор

Паровой электрогенератор — преобразует горячую воду в пар под высоким давлением и часто с дополнительными змеевиками для перегрева пара. Паровые электрогенераторы используют конструкцию с прямоточным принудительным потоком для преобразования поступающей воды в пар в течение одного прохода через змеевик воды. Когда вода проходит через змеевик, тепло передается от горячих газов, что заставляет воду превращаться в пар.

Конструкция генератора не использует паровой барабан, в котором пар бойлера имеет зону отсоединения от воды, поэтому для достижения качества пара 99,5% требуется использование сепаратора пара / воды. Паровые генераторы не используют большой сосуд высокого давления, как в жаровой трубе, они часто меньше по размеру и быстрее запускаются. Однако это происходит за счет выработки энергии, так как генераторы имеют низкие скорости выключения и, следовательно, менее способны обеспечивать подачу пара в периоды переменного спроса.

Турбогенераторы для ТЭЦ

Компания DMEnergy поставляет и обслуживает турбогенераторы на ТЭЦ. Более того, мы можем оказать реинжиниринговые услуги с привлечением специалистов завода-производителя турбогенератора. Обычно турбогенератор — это синхронный генератор, непосредственно соединённый с турбиной тепловой электростанции.

Так как турбины, используемые на ТЭЦ, работающих на органическом топливе, имеют наилучшие технико-экономические показатели при больших частотах вращения, то турбогенератор, находящиеся на одном валу с турбинами, должен быть быстроходными. Любое оборудование со временем может выйти из строя и тогда потребуется диагностика и ремонт. Ремонт турбогенераторов ТЭЦ следует проводить силами квалифицированного персонала, предварительно проведя предварительные приготовления и испытательные работы

Испытания турбогенераторов

Испытание турбогенератора является важным и необходимым процессом. Испытания гарантируют, что соответствующая часть оборудования исправна и способна выполнять свои функции. Тестирование проводится в симуляциях, которые, как правило, очень похожи на практический сценарий, в котором работает турбогенератор. Тестирование предоставляет экспериментальные данные, такие как эффективность, потери, характеристики, температурные пределы и т. д. Тепловые испытания турбогенераторов необходимы для определения тепловых характеристик и возможных нагрузок турбогенераторов. Компания DMEnergy осуществляет как ввод в эксплуатацию, так и проводит шеф-монтажные и пусконаладочные работы.

Такие испытания проводится в первый год эксплуатации для определения температур стали статора, обмоток ротора и статора, проверки работы газоохладителя. Результаты испытаний сравниваются с техническими условиями и ГОСТ, и по ним устанавливаются допустимые в эксплуатации режимы работы генератора. Испытания проводятся при нагрузках 60, 75, 90 и 100 % номинальной мощности. Изоляция турбогенератора главным образом определяет срок эксплуатации, надежность и безопасность всей системы. С этой целью проводятся высоковольтные испытания турбогенераторов, которые выявляют все имеющиеся дефекты и части требующие замены.

Бандажное кольцо турбогенератора

Специалисты компании DMEnergy рекомендуют регулярно проводить бороскопическое обследование обмоток под бандажными кольцами. Сегодня большая часть энергии производится в турбогенераторах, которые работают со скоростью 3000 оборотов в минуту. Вращающееся магнитное поле создается обмотками с переменной полярностью, которые вызваны постоянным током. Обмотки выступают из продольных канавок ротора на концах шара и образуют головку обмотки, которая должна быть защищена от центробежной силы. Бандажные кольца ротора турбогенератора принимают на себя эту функцию.

Они являются компонентом, несущим наибольшую нагрузку в турбогенераторе. Бандажное кольцо турбогенератора выдерживает огромную центробежную силу в генераторах — до 3600 оборотов в минуту. Бандажные кольца генератора-ротора, которые вращаются вместе с ротором и обычно изготовлены из немагнитных стальных сплавов, являются наиболее напряженными компонентами во всей системе турбины и генератора-ротора.

Ротор турбогенератора

Ротор турбогенератора – это вращающийся электрический компонент в двигателе. Он содержит группу электромагнитов, организованных вокруг цилиндра, и их полюса обращены к полюсам статора. Ротор расположен внутри статора и установлен на валу двигателя переменного тока. Статор состоит из рамы статора для поддержки многослойного сердечника, обмоток и многослойного сердечника статора, снабженного вентиляцией для того, чтобы минимизировать потери на вихревые токи, его целью является поддержка обмотки статора.

Ротор вращающейся части состоит из вала ротора с прорезями для размещения обмотки возбуждения (обмотки ротора турбогенератора), который представляет собой единый цельный элемент, способный выдерживать высокие механические нагрузки и немагнитные стопорные кольца ротора для преодоления центробежной силы. Основная задача ротора – поглощать механическую энергию вне генератора и использовать ее для создания вращательного движения. Ротор в турбогенераторе может быть прикреплен к набору лопаток ветряных турбин, комплекту лопаток реактивной или импульсной паровой турбины, лопаток гидротурбины или газового двигателя. Выбег ротора турбогенератора – это необходимый эксплуатационный этап, по которому можно сделать вывод об исправности турбоагрегата.

Система возбуждения турбогенератора

Компания DMEnergy проводит диагностику системы возбуждения, а именно — проверку релейной защиты турбогенератора, АРН (автоматического регулятора напряжения), ARV (automatical regulator voltage), диодов обратного тока и диодного кольца.

Система, которая используется для подачи необходимого тока поля на обмотку ротора генератора, называется системой возбуждения. Основным требованием к системе возбуждения является надежность при любых условиях эксплуатации, простота управления, обслуживания, стабильность и быстрый переходный процесс. Требуемая величина возбуждения зависит от тока нагрузки, коэффициента мощности нагрузки и скорости машины. Система возбуждения – это единое целое, в котором каждый генератор имеет свой возбудитель.

Возбуждение турбогенератора в основном подразделяется на три типа:

• система возбуждения постоянного тока;
• система возбуждения переменного тока;
• система статического возбуждения.

Для того чтобы добиться изменения тока возбуждения пропорционально току нагрузки генератора, используется токовый трансформатор. Система APH обеспечивает ток возбуждения даже при коротком замыкании. Система возбуждения постоянного тока имеет два возбудителя — основной возбудитель и пилотный возбудитель. Выходной сигнал возбудителя регулируется автоматическим регулятором напряжения (система AVR) для управления напряжением выходной клеммы генератора. Вход трансформатора тока в AVR обеспечивает ограничение тока генератора во время отказа.

Синхронный генератор переменного тока, который работает в паре с газовой турбиной, называют турбогенератором. Главная задача – преобразование механической энергии вращения ротора турбины в электрическую. Главные компоненты электрогенератора – ротор и статор. Каждый из главных компонентов включает в себя различное число элементов и систем. Ротор – вращающийся элемент генератора, статор – неподвижный.

Механическая энергия преобразуется в электрическую через магнитное поле ротора в статоре. Магнитное поле создается несколькими путями: постоянными магнитами, током постоянного напряжения. Различают несколько типов генераторов: 2-х полюсные (скорость вращения 3000 об/мин.), 4-x полюсные (1500 об/мин) и многополюсные. Генераторы также различаются по типу применяемой системы охлаждения. Существуют модели с воздушным, водяным, масляным и даже водородным охлаждением. Также, не редко применение находят и комбинированные системы охлаждения.

Охлаждение турбогенератора

Воздушная пробка, протечки, поломка кулера и другие проблемы с охлаждением турбогенератора, приводят его перегреву и выходу из рабочего состояния. DMEnergy прекрасно справляется с решением этой проблемы.

Системы охлаждения турбогенераторов представлены несколькими способами: водородное, воздушное, охлаждение водой и водородно-водяное охлаждение. Турбогенераторы с водородным охлаждением — это турбогенератор с газообразным водородом в качестве теплоносителя.

Водородное охлаждение турбогенератора предназначено для создания атмосферы с низким сопротивлением и охлаждения для одноосных и комбинированных циклов в сочетании с паровыми турбинами. Из-за высокой теплопроводности и других благоприятных свойств газообразного водорода, водородный турбогенератор — это наиболее распространенный сегодня тип в своей области. Турбогенераторы с воздушным охлаждением используют циркуляцию воздуха для снижения температуры. В системах воздушного охлаждения двигатель забирает холодный воздух из атмосферы и выдувает его изнутри через разные части генераторной установки. Это удерживает генератор от перегрева.

Система воздушного охлаждения бывает либо с открытой вентиляцией, либо полностью закрытая. В системе с открытым воздухом используется атмосферный воздух, а выхлопные газы выпускаются обратно в атмосферу. В закрытой системе воздух рециркулирует внутри, чтобы охладить внутренние части генератора. Водяное охлаждение применяется непосредственно для охлаждения обмоток статора и ротора турбогенераторов при помощи подачи воды. Конструкция турбогенераторов с полностью водяным охлаждением — взрывозащищена. Турбогенераторы обладают высочайшей надежностью, улучшенной способностью к частым пускам и перегрузочной способности благодаря низким уровням нагрева и вибрации.

У турбогенераторов с водородно-водяным охлаждением процесс охлаждения распределяется следующим образом: обмотка ротора охлаждается при помощи пресной воды, а ротор с помощью водорода. Внешняя поверхность также охлаждается водородом.

Производители генераторов

Наша компания осуществляет сервис, ремонт, поставку как самого оборудования, так и сопутствующих комплектующих. Сотрудничаем с производителями напрямую. Благодаря этому поставляем гарантийное оригинальное оборудование для турбогенераторов по оптимальной цене прямо с завода производителя. Для услуг связанные с сервисом возможно договориться о выезде специалиста от самого производителя.

Один из ведущих производителей турбогенераторов на сегодняшний день – компания Brush Turbogenerators. Генераторы отличаются высоким качеством и развитой системой управления, которая позволяет осуществлять параллельную синхронную сбалансированную работу нескольких установок между собой и сетью, релейную защиту и интеграцию с системой управления ГТУ.

Так же большой популярностью пользуются генераторы такого производителя, как General Electric типа ELIN. Например турбогенератор ELIN 6FA, больше известный как GE 6F.03

Статья написана при участии господина Андрианова А., начальника электротехнического отдела компании DMEnergy.

Паровой генератор

Технические характеристики:

Зеленый паровой двигатель ®Домашняя страница

Ограниченная серия

Трехцилиндровый двигатель мощностью 10 л. с.  

[email protected]

Выступление Роберта Грина на конференции TED о замене энергосистемы.

Вот несколько причин рассматривать паровые двигатели как альтернативу

ветровые и солнечные системы. Диапазоны мощности варьируются от долей л.с. до сотен л.с.

Прерывистая энергия не является решением для прерывистой энергии. Паровые двигатели — это энергия по требованию.

 Для запросов электронная почта: [email protected]

Чертежи для этого 2-цилиндрового самодельного двигателя доступны для покупки ниже.

Вот несколько примеров различных двигателей:

Трехцилиндровый паровой двигатель

  Трехцилиндровый генератор с прямым приводом

Какой генератор используется в паровых машинах?

В отличие от двигателей внутреннего сгорания, которым для развития полной мощности требуются высокие обороты, паровые двигатели имеют полную мощность при стартовой скорости. Генераторы ветряных мельниц работают на низких оборотах (от 100 до 600 об/мин). Хотя паровые двигатели могут работать на высоких скоростях, для этого требуется больше пара, чем необходимо. Гораздо экономичнее запускать их медленно. Для производства электроэнергии используйте ту же электрическую систему, что и для ветряных мельниц.

Четырехцилиндровый двигатель мощностью 15 л.с. 

Генератор с прямым приводом и система Compete

Комплексные системы включают котел, рециркуляцию пара (замкнутый контур), горячую воду, дистиллятор воды, обогрев удаленных помещений и выработку электроэнергии.

Генератор: www.windbluepower.com

Привод Z Два цилиндра

Гибкий стержень, два цилиндра

Нажмите на видео ниже, чтобы увидеть пять различных двигателей в действии

Посмотрите видео ниже для солнечной паровой системы

Шестицилиндровый

Двигатель Z8  

См. страницу лицензий для видео

Приведите в действие лодку, генератор, воздушный насос, водяной насос, воздуходувку, дистиллятор воды, тепловой насос, кондиционер, модели самолетов, лодок и поездов или различные устройства с любым топливом, которое будет нагревать воду, включая солнечное и геотермальное. Отработанное тепло от двигателей или производственных процессов также может использоваться для производства пара для питания этого двигателя. Поскольку он очень легкий и компактный, его можно использовать в транспортных средствах для запуска насосов на отработанном тепле; экономия энергии и топлива. Этот мощный и тихий двигатель является прорывом в использовании альтернативных источников энергии. Благодаря революционно новым запатентованным средствам преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное движение

«Зеленый паровой двигатель » значительно упростил поршневой двигатель.

Чертежи для сборки двухцилиндрового парового двигателя, подобного приведенному ниже, доступны для покупки.

ПЛАНЫ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ ДВИГАТЕЛЕЙ ОТ ТРЕХ-ШЕСТНАДЦАТИ ЦИЛИНДРОВ ДЛЯ ЛИЧНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НЕ ДОСТУПНЫ

Замедленная анимация, чтобы показать, как это работает. для демонстрации видео нажмите на ссылку ниже:

(примечание: насос перед маховиком для рециркуляции сконденсированного выхлопного пара)

Обычно отработанный пар конденсируется и закачивается обратно в котел для повышения эффективности. Небольшой насос на двигателе перекачивает конденсированную воду в котел для замкнутой системы.

Схемы «Сделай сам» для

этот 2-цилиндровый двигатель доступен ниже.

Самодельный двигатель в планах — это 2-цилиндровый двигатель мощностью 10 л.с., изготовленный в основном из готовых деталей

  Также доступны схемы котла для вышеуказанного котла.

Чертежи котла предназначены для безопасного водотрубного котла, который может использоваться на различных видах топлива, таких как газ, древесина, пеллеты или другое биотопливо. Котел в планах легко построить из доступных материалов. Планы включают питательный насос котла, который рециркулирует воду для эффективной и экономичной работы. Котел можно масштабировать для больших или малых двигателей.

Приобретите планы двигателей сейчас за 45 долларов США и планы котлов за 35 долларов США.

Выступление Роберта Грина на конференции TED о замене энергосистемы.

См. другие примеры двигателей ниже

Паровые двигатели

обладают такими преимуществами, как меньшее загрязнение окружающей среды, бесшумная работа, высокий крутящий момент на низких скоростях, отсутствие требований к трансмиссии, работа на различных видах топлива (многие возобновляемые), длительный срок службы при минимальном техническом обслуживании.

Добавляя к этому списку особых преимуществ, «Зеленый паровой двигатель»

» предлагает следующие уникальные функции:

Может работать в любом положении, как электродвигатель.

Свойства запатентованного кривошипно-шатунного механизма (называемого «передача с гибким стержнем»), изобретенного Робертом Грином, обеспечивают этому двигателю преимущество, состоящее в том, что он устраняет типичный коленчатый вал и кулачок, которые требуют смазки и прецизионной обработки. Он также обеспечивает уникальную конфигурацию, благодаря которой цилиндры выровнены в том же направлении, что и главный вал. В результате получился компактный, легкий и тонкий двигатель, который чрезвычайно прост в изготовлении и сборке.

    Поршни и клапаны работают от короткого отрезка гибкого вала. Поскольку гибкий вал зафиксирован и не может вращаться, штоки поршня и шток толкателя клапана удерживаются на месте при возвратно-поступательном движении. Цилиндры плавающие, прикрепленные к поворотному шаровому фитингу у их основания. Большая часть конструкции и веса типичного парового двигателя была устранена.

    Уникальная особенность «Передачи с гибким стержнем» заключается в том, что она создает прерывистое движение, при котором движение клапана останавливается в открытом и закрытом положениях во время рабочего такта и такта выпуска. Это дает удлиненные, полностью открытые фазы газораспределения. В дополнение поршни удерживаются неподвижно, в то время как клапан перемещается между фазами. Выходной вал продолжает вращаться, пока поршни остаются неподвижными. В результате эффективность резко возрастает. Общее трение двигателя снижено за счет небольшого количества легких движущихся частей и использования шарикоподшипников. Гибкий стержень почти не имеет трения, поскольку изгибание похоже на пружину, в которой энергия, необходимая для его изгиба, возвращается в равных количествах.

Этот двигатель может быть выполнен в различных конфигурациях и размерах. Например, размер поршня и длину хода можно изменить за пару минут. Один цилиндр может быть заменен цилиндром воздушного насоса для подачи воздуха или воды. Он может иметь один или несколько цилиндров без увеличения количества подшипников. Современные материалы и методы были применены к этой паровой машине для достижения новых результатов и доведения паровой энергии до современного уровня.

Двухцилиндровый генератор с прямым приводом

Двигатель, показанный ниже, специально разработан для работы с солнечными коллекторами или небольшим бойлером, включая бытовые скороварки. Он обеспечивает достаточную скорость, чтобы исключить ременные или зубчатые передачи, и работает при давлении пара от 10 до 50 фунтов на квадратный дюйм.

 Двигатель прекрасно помещается в трубу для компактных конструкций.

Как видно на фотографии ниже, этот 2-цилиндровый двигатель/котел производит до 500 Вт при давлении пара менее 20 фунтов. Вода в котле поддерживается автоматически, а тепло от выхлопных газов рециркулируется обратно в котел. Дистиллированная вода и горячая вода производятся как побочный продукт. Котел представляет собой модифицированную скороварку с насосом самоподпитки. Он может работать на различных видах топлива. Он чрезвычайно экономичен в строительстве и эксплуатации. Он идеально подходит для выживших, удаленного питания, оказания помощи при стихийных бедствиях и в районах, недостаточно обслуживаемых сетью. Лицензии также доступны для производства.

< > Нажмите на ссылку ниже, чтобы посмотреть видео о двигателе.

Дистиллятор/нагреватель/генератор воды, работающий от небольшого двухцилиндрового парового двигателя

 Это устройство производит много галлонов дистиллированной воды в день, пока оно заряжает аккумуляторы, нагревает воду для бытовых нужд и обогревает помещения. Перегонка спирта и приготовление пищи являются дополнительными функциями этой системы. В нем используется обычная бытовая скороварка или небольшой водотрубный котел на медленно кипящем огне. Его замкнутая система рециркулирует тепло выхлопных газов и поддерживает уровень воды в котле для обеспечения высокой эффективности. Эта модель парового двигателя работает в системе при давлении пара от 2,5 до 30 фунтов на квадратный дюйм. Система масштабируется для более крупных требований. Лицензия доступна.

Внимание!

Только что опубликована новая электронная книга Роберта Грина

«Машины парового века» содержит описания и 100 прекрасных гравюр и рисунков промышленных машин и паровых двигателей конца 1800-х годов. Красиво детализированные гравюры имеют качество кадрирования и демонстрируют высшую точку технологии. Машины до OSHA раскрывают внутреннюю работу шестерен, маховиков и конструкции до того, как правила техники безопасности скроют их из виду. Эта книга также дает краткую историю эпохи пара, а также вклад и наследие, которые используются до сих пор. В последней главе рассказывается о возможном будущем технологий и их актуальности для будущих поколений паросиловых установок.

Загрузите его здесь: Steam Age Machines

Лицензии защищены патентами на полезные технологии, патент США № 6 647 813, поданный в 2001 г. (истек срок действия). Патент США № 8096787, поданный 08.09.2008. PCT/US2009/048038, патент Индии № 313376.

Для получения информации о получении лицензий на производство перейдите на страницу «Лицензии».

См. FAQ на странице «Лицензии»

В связи с недавним выходом на пенсию нынешнего владельца четыре патента, перечисленные выше, теперь доступны для покупки. Задайте вопрос, отправив электронное письмо или позвонив по телефону: 949 581 2529, электронная почта: mailto:[email protected]

См. страницу продуктов для приобретения патентов и технологий

  Для получения дополнительной информации о лицензировании или планах приобретения отправьте электронное письмо по адресу:mailto:[email protected]

Контактная информация:

Роберт Грин (949) 581 2529

Паровые турбины | Производство электроэнергии и тепла

У вас есть вопросы о наших продуктах, решениях и услугах?

Связаться с нами

Объяснение наших возможностей обучения в Дуйсбурге, которые мы в основном используем для нашего собственного персонала, а также для наших клиентов и надежных партнеров.

Наш отличный сервисный центр в Нюрнберге для промышленных паровых турбин. Если внимательно присмотреться, можно увидеть даже ротор компрессора, над которым мы время от времени работаем.

Паровые турбины

Паровые турбины Siemens Energy являются неотъемлемой частью турбомашин для многих электростанций по всему миру. Они применяются либо в качестве привода генератора, либо в качестве механического привода для насосов и компрессоров. Концепция модульной конструкции всех паровых турбин обеспечивает высокую гибкость, доступность и сокращение времени выхода на рынок.

Комплект поставки

Наши паровые турбины разработаны на основе стандартизированной модульной системы для проектирования индивидуальных паровых турбин. Это обеспечивает максимальную гибкость производства и гарантирует надежность и доступность нашей продукции. После обширных консультаций и анализа вашего пароводяного цикла мы поставляем паровые турбины, изготовленные по индивидуальному заказу, которые точно соответствуют вашим потребностям.

Промышленная энергетика

Эффективные энергетические системы и оборудование для промышленных процессов играют ключевую роль в снижении эксплуатационных расходов и выбросов.

Непрерывное технологическое развитие

С момента появления на рынке паровых электростанций с ультра-сверхкритическими параметрами пара 20 лет назад большинство проектов в основном касалось блоков мощностью более 600 МВт. Для них применяемые турбоагрегаты состоят из расширения высокого и среднего давления, размещенных в отдельных корпусах турбин.

В результате недавно введенных руководящих принципов финансирования для угольных паровых электростанций сверхкритические и ультрасверхкритические параметры пара также становятся более интересными для приложений с меньшей выходной мощностью. Чтобы удовлетворить потребности этого рынка, Siemens Energy представила комбинированную турбину высокого и среднего давления с учетом сверхкритических условий пара, чтобы обеспечить экономически эффективное решение, включая более низкий диапазон мощности от 250 до 500 МВт.